Жүйелік бағдарламалу

КІРІСПЕ

 

Есептеу қажеттілігі адамзатта әлдеқашан  болды. Ал, өркениет дамыған сайын  есептеу қажеттілігі арта түсіп, есептеудің механикаландыру жолдарын іздеуге мәжбүр етті. Қарапайым есепшоты немесе абактың арифметикалық машинаның  ерекшелігі, белгілі бір осьтің немесе доңғалақтың сол осьте тұрған орны мен орналасуына тәуелді  болды.

Осындай алғашқы машинаның бірін 1642 жылы француз ғалымы Блез Паскаль жасаған  болатын. Арифметикалық операцияларды  орындау үшін Паскаль бір - бірімен  байланысқан дөңгелектердің айналуын пайдаланды. Дөңгелектерде 0 ден 9 - ға дейінгі  сандар жазылды, әр дөңгелек толық айналғанда екінші дөңгелек 1 санға жылжитын болды. Машина қосып және шегере алды.

Паскаль машинасы жаңа принципте жасалған алғашқылардың бірі болды. Паскаль  еңбектері есептеуіш техниканың дамуына ықпалын жасап осы  фирмасы “PDP - 8” атты көлемі тоңазытқыштай - ақ, бағасы 20 мың доллар тұратын алғашқы миникомпьютерін шығарды.

Жаңа  ЭЕМ - дердің шығуы микроэлектроникалық  жетістіктерімен тығыз байланысты. Микроэлектрониканың даму бағытының  бірі болып электрондық схемалардың  элементтерінің бірігуі ( интеграциясы ) болып келді. 1959 жылы Роберт Нойс (Intel фирмасының негізін құрушы) бір пластинаның  ішіне бірнеше транзисторларды  жинап интегралдық схема немесе чип шығарды.

Жартылай  өткізгіш кристалдың бірнеше квадрат  миллиметрінде бірігу схемасымен байланысқан  бірнеше транзистор мен диодтар  орналастырыла бастады. Машиналардың көлемі кішірейіп, бұның жұмыс істеу  жиілігін әрдайым үлкейтуге мүмкіншілік  туды, осыдан кейін машина тез жұмыс  істей бастады. Ең негізгі жетістік электрондық ми тек санмен ғана емес, сонымен қатар сөздер, сөйлемдер, мәтіндермен жұмыс істеу қабілетіне жетті. Машина мен адамның қарым  қатынасы өзгерді.

1968 жылы Burroughs фирмасы интегралдық схемамен  алғашқы компьютер шығарды. Ал, 1970 жылы Intel фирмасы интегралдық  схеманы жадымен сата бастады.  Сол жылы Intel фирмасы үлкен компьютердің  орталық процессорына ұқсас интегралдық  схема жасады. Сөйтіп, алғашқы 3 см - лі Intel - 4004 микропроцессор дүниеге  келді. 

Бұл, алып ENIAC компьютерінен жылдам істеді. 1974 жылы Intel - 8008 атты 8 битті микропроцессорлы компьютер жарық көрді. Міне, осы  кезден бастап жаңа дәуірдегі компьютердің алғашқылары өріс алды деуге болды. 1975 жылы Intel - 8080 дербес компьютерлері  сатыла бастады.

 

 

 

 

 

 

 

1 ЖАЛПЫ  БӨЛІМ

 

1.1 Бағдарламамен қамтамасыздандыру сипаттамасы

 

Операциялық жүйе компьютердің барлық құрылғыларының жұмысын және программалық жасақтың жұмысын басқару үшін қажет. Ол компьютер  мен адамның арасындағы байланысты қамтамасыз етеді, демек, Операциялық  жүйе – бұл компьютерді іске қосқан кезде жүктелетін және оның барлық құрылғыларының жұмысын басқаратын арнайы программа.

Операциялық жүйе қолданушымен сұхбат жасай алады, орындалатын басқа программаларды  іске қосады, компьютердың ресурстарын  біледі.

Операциялық жүйе адам мен компьютердің электрондық  құрауыштарды және қолднабалы программалар арасында үйлестіруші қызметін атқарады. Ол адамның программаларды іске қосуына, барлық мүмкін деректерді оларға беруге және олардан алуға, программа жұмысын  басқаруға, компьютердің және оған қосылған құрылғылардың параметрлерін өзгертуге, ресурстарды қайта бөліп беруге мүмкіндік береді. Дербес компьютерде  жұмыс істеу, шынында оның операциялық  жүйесімен жұмыс істеу болып  табылады.

Қазіргі операциялық жүйелер – жылдар бойы жүздеген, мыңдаған жасақтар құратын  күрделі программалық кешендер.

1981 жылы IBM/PC компьютерлері үшін  MS-DOS 1.0 операциялық  жүйесі дискі құрылғыларының  жұмысын басқарады (ақпаратты  тасымалдау сыйымдылығы 180 Кбайт), негізінен онда диаметрі 5,25 дюйм болатын иілгіш магниттік дискілер пайдаланылады.

1982 жылы MS-DOS 1.1 операциялық жүйесінде екіжақты  иілгіш магниттік дискілер пайдаланылады  (ақпаратты тасымалдау сыйымдылығы  360 Кбайт).

1983 жылы IBM/PC/ХТ компьютерлері үшін  MS-DOS 2,0 операциялық жүйесі пайда болады. Олар өлшемі 10 Мбайтқа дейінгі  қатты дискілер жұмысын басқарады.  Онда алғаш рет файлдық құрылыммен (каталогпен) жұмыс жасау процесі  енгізіледі.

1984 жылы MS-DOS 3.0 операциялық жүйесі шықты.  Онда өлшемі 20 Мбайтқа дейінгі  қатты дискілер мен диаметрі 5,25 дюймге тең иілгіш дискілер  жұмысы басқарылады.

1986 жылы MS-DOS 3.2 операциялық жүйесі пайда  болды. Онда диаметрі 3,5 дюймға  тең иілгіш дискілер (сыйымдылығы  720 Кбайт) жұмысы басқарылады.

1987 жылы MS-DOS 3.3  операциялық жүйесі пайда  болды. Онда диаметрі 3,5 дюймға  тең иілгіш дискілер (сыйымдылығы  1,44 м байт) жұмысы басқарылды.

1988 жылы MS-DOS 4.0 операциялық жүйесі пайда  болды. Онда өлшемі 32 мбайттан  жоғары қатты дискілер жұмысы  басқарылады.

 

 

1989 жылы MS-DOS 4.01 операциялық жүйесі орыс  тілінде жасалынып шықты.

1991 жылы MS-DOS 5.0 операциялық жүйесі пайда  болды. Онда өлшемі 1 Мбайтқа тең  жедел жады пайдалануға мүмкіндік  туды.

1993 жылы  МS DOS 6.0 операциялық жүйесі пайда  болып, ол CD-ROM дискісі құрылғысының  жұмысын басқаруға негізделді.

1995 жылы Microsoft Windows-95 алғашқы графикаклық  операциялық жүйесі пайда болды. 

1998 жылы  Бүкіл әлемдік Интернет желісінің  жұмысын басқаратын Microsoft Windows 98 операциялық  жүйесі пайда болды.

2000 жылы   Microsoft Windows 2000 және Microsoft Millennium (үлкен  желілер үшін) операциялық жүйесі  пайда болды. 

2001 жылдың  қазан айының 25 күні  Windows ХР операциялық  жүйесі пайда болды. Оның екі түрі бар: Windows ХР HomeEDITION және Windows ХР PROFESSIONAL.

Бұл операциялық жүйенің принциптері:

1. Сәйкестілігі (Compatibility). Windows-тың қарапайым операциялық жүйесі, NTFS5, NTFS4, FAT166 FAT 32 жүйелік файлдарын қамтамасыз ететін кейбір қосындылары бар. MSDOS, W9x, NT4 жазылған көптеген қосындыларды, сонымен қатар кейбір OS/2 және POSIX  программаларын еш қиындықсыз ашады.
2. Сенімділігі (Reliability) Операциялық жүйенің архитектурасы қосымшаларды әр түрлі зақымдаулардан сақтайды.
3. Жергіліктілігі (Localization). Операциялық жүйе басқа мемлекеттерде  әр түрлі тілде жұмыс істеу мүмкіндігін береді.
4. WINDOWS ХР жүйесінің негізгі функциялары
5. Кез келген операциялық жүйе сияқты WINDOWS ортасының негізгі ядросы, жедел жадты басқаратын ішкі жүйeci, файлдық жүйесі, енгізу-шығару кұрылғыларымен жұмыс істейтін дpaйвepлepi, т.б. жүйeлepi бар. Ол жұмыс кезінде мынадай мәселелердің орындалуын қамтамасыз етуі тиіс:

• компьютердің барлық аппараттық құрал-жабдықтарын басқару; |

• файлдық жүйемен жұмыс істеуді қамтамасыз ету;
• колданбалы бағдарламаларды icкe қосу.

Бұған қоса WINDOWS жүйесі: 

• бip уақытта бірнеше бағдарламалардың жұмыс істеуін;
• әpтүpлi бағдарламалар арасында мәлiмeттep алмасуын;
• масштабталатын қаріптepдi қолдауды; 
• мультимедиа мүмкiндiктepiн пайдалануды; 
• бірыңғай анықтамалар жүйе жұмысын қамтамасыз ете алады.

Windows жүйесі  компьютер құрылғыларын толық  пайдаланып, оларды толық басқарып  отырады. Бұл сәттерде Windows уақытша  пайдаланылатын

файлдарды жасап алады. Windows жұмысты  дұрыс аяқтаса, ол файлдар өз-өзінен жойылады.

 

 

1.2 Объектілі - бағытты бағдарламалау негіздері

 

ОББН - нің  негізгі принциптері: олар инкапсуляция, мұрагерлік және полиморфизм. Оның екі  басты қасиеті бар: оның функционалдығы және бөлінбейтіндігі.

Мұрагерлік  ең қарапайым бағдарламалардың өзінде де кездеседі. Мысалы, біз «гараж»  объектісін жаздық. Енді бізге «үй» объектісін жазуымыз керек дейік. «Гараж»  - бір бөлмелі үй. Екеуі де бірдей қасиеттерге ие: қабырғасы, едені, төбесі т.с.с.

Сол үшін гаражды негізге ала отырып, оны  үйге дейін жасауға болады.

Біздің  жаңа «үй» деген объектіміз гараждың барлық қасиеттерін қабылдайды, яғни бұл деген сөз оның қабырғалары, едені, төбесі бар деген сөз. Бізде  енді екі объект бар: «гараж» және «үй» осы тәсілді қолданып, итке «үйшік», «дача» жасауға болады. Оларды да гараж негізінде жасауға болады, айырмашылығы мөлшерін кішірейтуге  болады. Қорыта келгенде, мына суреттегідей тал тәрізді объект қасиеттерінің  мұрагерлік иерархиясы пайда болады.

                                          Гараж

 

                            

                   үй                  үйшік                дача

                  

 

         көп қабатты үйлер

 

Бұл жерде 2 түсінік бар: ата - анасы(предок) және ұрпақ(потомок). Ата - анасы - басқа объектілер пайда болатын объект. Ұрпақ - басқа  объектілерден пайда болған объект.

Мысалы, «үй», «үйшік», «дача» - объектілердің  ата - анасы «гараж» объектісі, ал «үй», «үйшік», «дача» - ұрпақ. Бір объект бір мезгілде ұрпақ та, ата - ана  да бола алады.

Мысалы, объект «үй» «гараж» объектісінің ұрпағы, ал көпқабатты үй объектісінің ата - анасы. Ұрпақ ата - анасының қасиеттерін  мұра ете алады, ол ата - анасында қандай қасиеттер бар екенін біледі, ал ата - анасы өзінің ұрпағының қасиеттерін  білмейді, яғни жаңа объектіге қандай қасиеттер қосылғанын білмейді.

Біз осыны  бағдарлама құру үшін қолданамыз. ОББН - де тура осы мұрагерлік әдісі қабылданған.

Кез келген класс басқа кластан туындайды. Ол үшін оны хабарлағанда ата - ана  кластың аты көрсетіледі. Туындаған  кластан автоматты түрде өзінің ата - анасының өрісі, әдісі және қасиеті  шығады және олар жаңамен толықтырылуы мүмкін.

Сөйтіп, мұрагерлік принципі күрделі кластарды  кезеңмен құруды және өзінің жеке кластар  Автосалонсын жасауға мүмкіндік  береді.

Object Pascal - дың барлық кластары ТObject ата  - ана класынан туындаған. 

Бағдарламашы  ТObject класы ата - ана болмайтын  класс құра алмайды.

Класс - өрістер, әдістер мен қасиеттер  деп аталатын үш маңызды ұғымның  бірлігін береді.

Осы үш маңызды  ұғымды бір бүтінге біріктіру - инкапсуляция деп аталады.

Көп жағдайда, инкапсуляция класты бағдарламаның  қалған бөліктерінен оқшаулауға мүмкіндік  береді, нәтижесінде класс қандай да бір басқарушылықты атқарады.

Мысалы:

TForm класы  WINDOWS - терезесін құруға қажеттілерді,

TMemo класы  - толық басқарылатын мәтіндік  редактор жұмысын,

TTimer класы  бағдарлама жұмысын таймермен  қамтамасыз ететін құралдарды  қамтиды(немесе инкапсуляциялайды).

Үшінші  принцип - полиморфизм.

Полиморфизм дегеніміз - әр түрлі иерархиядағы объектілердің  бірдей оқиғаны әртүрлі қабылдауы.

Полиморфизм - бұл мағынасы ұқсас мәселелерді  әр түрлі тәсілмен шешетін кластар  қасиеті. Object Pascal - дың шеңберінде кластардың қасиеті оған кіретін әдістердің жиынтығымен анықталады. Класс ұрпақтарындағы қандай да бір әдістің алгоритмін өзгерте отырып, бағдарламашы бұл  ұрпаққа ата - анасында жоқ ерекше қасиетті бере алады. Әдісті өзгерту  үшін оны сол ұрпақта жабу қажет, яғни ұрпақта бір атаулы әдісті хабарлап, оған қажетті әрекетті жүзеге асыру  қажет. Нәтижесінде объект ата - ана  мен объект -ұрпақта әр түрлі алгоритмдік  негізі бір атаулы әдіс жұмыс істейтін болады.

 

1.2.1 Delphi бағдарламасының құрылымы

 

Delphi - дегі  кез келген бағдарлама жоба  файлынан(файлдың кеңейтілуі .dpr) және  бір немесе бірнеше модульдерден (.pas) тұрады. Әрбір осындай файлдар  Оbject Pascal - дың бағдарламалық бірлігін  сипаттайды.

Жоба  файлы Оbject Pascal тілінде жазылған, компилятормен өңдеуге арналған бағдарлама болып табылады. Бұл бағдарлама Delphi - де автоматты түрде құрылады, бірнеше жолдардан тұрады. Оны  көру үшін Delphi - ді шақырып, бас менюден Project/View Source  опциясын таңдау қажет.

Кез келген класс басқа кластан туындайды. Ол үшін оны хабарлағанда ата - ана  кластың аты көрсетіледі. Туындаған  кластан автоматты түрде өзінің ата - анасының өрісі, әдісі және қасиеті  шығады және олар жаңамен толықтырылуы мүмкін.

Сөйтіп, мұрагерлік принципі күрделі кластарды  кезеңмен құруды және өзінің жеке кластар  Автосалонсын жасауға мүмкіндік  береді.

Object Pascal - дың барлық кластары ТObject ата  - ана класынан туындаған. 

Бағдарламашы  ТObject класы ата - ана болмайтын  класс құра алмайды.

Класс - өрістер, әдістер мен қасиеттер  деп аталатын үш маңызды ұғымның  бірлігін береді.

Осы үш маңызды  ұғымды бір бүтінге біріктіру - инкапсуляция деп аталады.

Көп жағдайда, инкапсуляция класты бағдарламаның  қалған бөліктерінен оқшаулауға мүмкіндік  береді, нәтижесінде класс қандай да бір басқарушылықты атқарады.

Мысалы:

TForm класы  WINDOWS - терезесін құруға қажеттілерді,

TMemo класы  - толық басқарылатын мәтіндік  редактор жұмысын,